Wärmeübertrag in der Ultra-Hochvakuum-Rasterwärmespektroskopie

Die Rasterwärmemikroskopie (RThM) ermöglicht die simultane Abbildung einer Probentopographie und -temperatur mit nm-Auflösung, wobei ein nadelförmiger Temperatursensor in geringem Abstand über die Probenoberfläche gerastert wird. Im Rahmen meiner Arbeit habe ich ein RThM auf der Basis eines Ultra-Hochvakuum-Rastertunnelmikroskops (UHV-RTM) aufgebaut und einen geeigneten und einfach herstellbaren Temperatursensor entwickelt. Ziel der Arbeit war die Untersuchung des Mechanismus des Wärmeübertrags zwischen Probe und Sensor bei sehr kleinen Abständen. Ich konnte zeigen, daß unter UHV-Bedingungen evaneszente Methoden der Wärmestrahlung den Wärmeübertrag dominieren. Der Wärmestrom nimmt exponentiell mit dem Abstand Probe-Sensor ab; die Abklinglänge liegt im Bereich von 10 nm. Aufgrund dieses Nahfeldeffektes des Wärmeübertrags liegt die räumliche Auflösung für die thermische Abbildung mit dem UHV-RThM im Bereich der Abklinglänge von 10 nm. Die thermische Auflösung liegt bei etwa 40 mK. Für die Interpretation der thermischen Abbildung wurde der Einfluß der Probentopographie auf den Wärmeübertrag untersucht. Bei der Abbildung stromdurchflossener Diodenstrukturen konnten anhand der gemessenen Temperaturverteilung die Probenbereiche mit erhöhter Dissipation an ausgezeichneten Stellen des Schottky-Kontakts der Diode identifiziert werden.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Oldenburg

Year

2000

Author dc:creator

• Müller-Hirsch, Wolfgang

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http://oops.uni-oldenburg.de/395

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